Khám phá có thể giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị điện tử: Nghiên cứu có thể dẫn đến thiết kế điện tử với độ bền tốt hơn

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Trang Chủ > Ấn Bản > Khám phá có thể giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị điện tử: Nghiên cứu này có thể dẫn đến việc các thiết bị điện tử được thiết kế với độ bền tốt hơn

Hình ảnh kính hiển vi điện tử cho thấy sự xuống cấp trong hành động. CREDIT Đại học Sydney

Tóm tắt:
Vật liệu sắt điện được sử dụng trong nhiều thiết bị, bao gồm bộ nhớ, tụ điện, bộ truyền động và cảm biến. Các thiết bị này thường được sử dụng trong cả thiết bị tiêu dùng và công nghiệp, chẳng hạn như máy tính, thiết bị siêu âm y tế và sonar dưới nước.

Khám phá có thể giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị điện tử: Nghiên cứu có thể dẫn đến việc các thiết bị điện tử được thiết kế với độ bền tốt hơn

Sydney, Úc | Đăng vào ngày 9 tháng 2021 năm XNUMX

Theo thời gian, vật liệu sắt điện phải chịu tải trọng cơ và điện lặp đi lặp lại, dẫn đến chức năng của chúng giảm dần, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc. Quá trình này được gọi là 'mỏi sắt điện'.

Nó là nguyên nhân chính dẫn đến hỏng hóc của một loạt thiết bị điện tử, trong đó các thiết bị điện tử bị loại bỏ là nguyên nhân hàng đầu gây ra rác thải điện tử. Trên toàn cầu, hàng chục triệu tấn thiết bị điện tử hỏng hóc bị chôn lấp mỗi năm.

Sử dụng kính hiển vi điện tử tại chỗ tiên tiến, các nhà nghiên cứu của Trường Hàng không vũ trụ, Cơ khí và Cơ điện tử đã có thể quan sát hiện tượng mỏi sắt điện khi nó xảy ra. Kỹ thuật này sử dụng kính hiển vi tiên tiến để 'nhìn', trong thời gian thực, ở cấp độ nano và cấp độ nguyên tử.

Các nhà nghiên cứu hy vọng quan sát mới này, được mô tả trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications, sẽ giúp cung cấp thông tin tốt hơn cho thiết kế các thiết bị nano sắt điện trong tương lai.

“Khám phá của chúng tôi là một bước đột phá khoa học quan trọng vì nó cho thấy một bức tranh rõ ràng về cách thức quá trình phân hủy sắt điện hiện diện ở cấp độ nano,” đồng tác giả Giáo sư Xiaozhou Liao, cũng từ Viện Nano của Đại học Sydney cho biết.

Tiến sĩ Qianwei Huang, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Mặc dù từ lâu người ta đã biết rằng hiện tượng mỏi sắt điện có thể rút ngắn tuổi thọ của các thiết bị điện tử, nhưng nguyên nhân xảy ra hiện tượng này trước đây vẫn chưa được hiểu rõ do thiếu công nghệ phù hợp để quan sát. ”

Đồng tác giả Tiến sĩ Zibin Chen cho biết: “Với điều này, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp thông tin tốt hơn cho kỹ thuật thiết bị có tuổi thọ cao hơn”.

Kết quả quan sát châm ngòi cho cuộc tranh luận mới

Người đoạt giải Nobel Herbert Kroemer từng khẳng định nổi tiếng “Giao diện là thiết bị”. Do đó, các quan sát của các nhà nghiên cứu Sydney có thể châm ngòi cho một cuộc tranh luận mới về việc liệu các giao diện – là ranh giới vật lý ngăn cách các vùng khác nhau trong vật liệu – có phải là một giải pháp khả thi cho tính không đáng tin cậy của các thiết bị thế hệ tiếp theo hay không.

“Khám phá của chúng tôi đã chỉ ra rằng các giao diện thực sự có thể tăng tốc độ xuống cấp sắt điện. Do đó, cần hiểu rõ hơn về các quy trình này để đạt được hiệu suất tốt nhất của thiết bị,” Tiến sĩ Chen nói.

# # #

TIẾT LỘ:

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Úc cho dự án, Làm sáng tỏ nguồn gốc cấu trúc của sự mỏi tuần hoàn trong vật liệu sắt điện. Nó được hỗ trợ bởi Trung tâm Kính hiển vi & Vi phân tích Úc tại Đại học Sydney.

####

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây

Liên hệ:
Luisa thấp
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.

Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.

Bookmark: